[发明专利]一种复合电极及其制备方法

说明书

本发明提供一种复合电极及其制备方法，复合电极作为电吸附液体净化装置中必不可少的一部分，其结构和组成直接影响到电吸附的净化效率。现有技术中复合电极的内部结构一般由集电器、多空电极和导水隔膜组成，但往往结构复杂、造价昂贵。本发明提出的复合电极主要通过导电隔膜上增加一定比例碳材料来实现，此外，复合电极中还将引入不同于现有技术的金属网，增加复合电极的导电性能。

技术领域

本发明涉及电极制备技术领域，特别涉及一种复合电极及其制备方法。

背景技术

电容去离子技术（capacitive deionization），又被称为电吸附（electroadsorption）或者流通式电容器（flow through-capacitor）是一种新型的去离子技术。它可以通过在阴阳两极之间施加一个恒定电压或者恒定电流，将溶液中的离子吸附到多孔导电活性炭电极的孔隙结构中。电极材料有一定的孔隙结构比例，一般占电极体积的（30-80%），当吸附饱和之后，需要进行脱附，此时，可以将阴阳两极短接，或者施加一个反向的电压，从而将吸附在电极中的离子排出。吸附阶段，在两个极板之间施加一个电压，阴离子向阳极运动，并被吸附在电极内部的孔隙结构中，阳离子向阴极运动，被吸附在阴极的孔隙结构中。放电阶段，电路短接，此时失去了电场力的作用后，被吸附在电极结构中的离子被迅速的释放出来。这部分离子可以被释放到一个很小的水体积中，从而作为废水排出。电吸附作为一种新兴液体净化技术，正得到广大技术领域科研人员的不断关注，但要达到适用面广、成本低、能耗少、净化能力强、经久耐用等效果，还需不断对该项技术进行创新和改进。

复合电极作为电吸附液体净化装置中必不可少的一部分，其结构和组成直接影响到电吸附的净化效率。现有技术中复合电极的内部结构一般由集电器、多空电极和导水隔膜组成，但往往结构复杂、造价昂贵。申请号为01127146.9的《液体处理纯化模块》公开了一种去除液体中带电离粒子的技术，该专利的电极板采用平行板结构，模块所用零件数量太多，制造精度要求高，制造成本高。申请号为201210108930.X的《环流式电吸附液体净化装置》公开了一种环流式电吸附液体净化装置，其采用的贯穿式导电柱极大浪费了贵金属，造价昂贵，重量大，不容易迅速组装。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术的不足而提供的一种结构简单、成本低廉、性能优越的复合电极。

本发明主要通过如下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供的一种复合电极，包括导电层，碳材料层，导线；所述导电层两边均贴覆碳材料层，所述导线从导电层一侧引出。

优选的，所述碳材料层可直接与导电层融合为一体。

优选的，所述导线可组成导线网铺设于导电层表面或内部。

优选的，所述碳材料层为活性炭或碳纳米管或石墨烯海绵。

优选的，所述碳材料层外部还可铺设离子交换膜。

所述碳材料层具体包括50%-90%的高比表面积活性炭或碳纳米管或石墨烯海绵、1%-10%导电炭黑和10%-50%的粘结剂组成。

优选的，所述粘结剂为PVDF或PVC等聚合物材料

与现有技术相比，本发明所述的一种复合电极节省了大量材料，大大减轻了重量；节省了贵金属的使用；在活性炭上直接涂敷离子交换溶液，大大增强了离子的吸附能力；同时，易于组装可以迅速大量生产。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是本发明截面图

具体实施方式